تحلیل عددی رشد و گسترش ترک تحت تاثیر ارتعاشات آلتراسونیک

تجربیات نشان داده است که در پیش بینی راستای گسترش ترک، علاوه بر ابعاد و راستای ترک و همچنین تنش اعمالی، تغییرات پارامترهای مکانیکی تاثیر به سزایی در تعیین مسیر رشد ترک دارد. با توجه به خصوصیت های مکانیکی و وضعیت قرارگیری ترک اولیه در قطعه ،تنش به وجود آمده در ترک می تواند همراه با رفتارهای متفاوتی باشد. در این پژوهش به تحلیل عددی رشد و گسترش ترک تحت تاثیر ارتعاشات آلتراسونیک پرداخته و تاثیرات این ارتعاشات را بر روی قطعه ای فولادی تحلیل نمودیم، همچنین ضرایب شدت تنش نوک ترک و همچنین پیش بینی مسیر انتشار ترک تحت این شرایط را ارزیابی میکنیم. در این تحقیق با تغییر پارامترهای مقاومتی محیط تحت تنش، فرآیند اندازه گیری تنش های به وجود آمده است.روش المان محدود، یکی از روش های عددی متداول برای تحلیل انواع سازه ها تحت شرایط تنش می باشد. نرم افزار المان محدود Abaqus یکی از قدرتمند ترین نرم افزارهای المان محدود در زمینه گستردهای از مدل سازی های تحت تنش می باشد. و مدل سازی های مربوط به این پژوهش به وسیله این نرم افزار انجام گرفته است.با توجه به نتایج به دست آمده و مدل سازی های انجام گرفته، میتوان به مقادیر فاکتور شدت تنش کششی و برشی در نوک ترک دست پیدا کرد. و مهم تر از آن، تاثیر محیط های ناهمگن و لایه ای را بر روی پارامتر k1 در نوک ترک را مشاهده و طبق آن شرایط گسترش ترک را پیش بینی و تحلیل نمود.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات آلتراسونیک ، نوک ترک ، فاکتور شدت تنش.